4. Закон эквивалентных отношений: массы реагирующих веществ: m(a) и m(b) относятся между собой как молярные массы их эквивалентов: мэ (а) и мэ (в).

Математические выражения этого закона:

Рассмотрим примеры решения задач.

Задача 1. Вычислите молярную массу эквивалента металла в оксиде, содержащем 52% металла. Назовите этот металл, если он шестивалентен в данном оксиде. Составьте формулу оксида.

Решение: 100 – 52 = 48% кислорода в оксиде.

По закону эквивалентных отношений записываем выражение:

m (Me) = M_Э (Ме)∙В = 8,66∙6 = 52 г/моль

Шестивалентным металлом с атомной массой 52 а.е.м. является хром. Его оксид CrO₃.

Задача 2. На восстановление 7,09 г оксида металла требуется 2,24 л водорода (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента металла и его оксида.

Решение.

На основании закона эквивалентных отношений записываем выражение:

M_Э (Ме _xО_y) = M_Э (Ме) +M_Э (О); (М_Э (О)=8 г/моль), тогда

M_Э (Ме) = 35,45 – 8 = 27,45 г/моль.

Задача 3. Из 3,85 г нитрата металла Me(NO₃)_x получено 1,60 г его гидроксида Me(OH)_x. Вычислите эквивалентную массу металла.

Решение.

На основании закона эквивалентных отношений записываем выражение:

Задача 4. При взаимодействии 3,24 г трехвалентного металла с кислотой выделяется 4,03 л Н₂ (н.у.). Вычислите молярную массу эквивалента и молярную массу металла. Назовите металл.

Решение.

Используя закон эквивалентных отношений, запишем выражение:

Металл – алюминий.

Знание закона эквивалентных отношений необходимо для:

1. химических расчетов и идентификации веществ.

2. определения молярной концентрации эквивалентов вещества в растворе и использование полученных расчетов в объемном анализе.

Молярная концентрация эквивалентов вещества (нормальность) показывает сколько молярных масс эквивалентов вещества содержится в 1 л раствора.

С_Н = N = моль/л =

Например,

1 н раствор НС1 → в 1 л раствора содержит 1 молярную массу эквивалента с М_Э(HCl) = 36,5 г/моль.

0,1 н раствор НС1 → в 1 л раствора содержит 0,1 молярной массы эквивалента с М_Э(HCl) = 3,65 г/моль.

0,01 н раствор НС1 → в 1 л раствора содержит 0,01 молярной массы эквивалента с М_Э(HCl) = 0,365 г/моль.

Задача 5. Определить нормальность раствора NaOH, если на титрование 10 мл его расходуется 8,2 мл 0,1 н раствора НС1.

Используя математическое выражение закона эквивалентных

отношений в объемном анализе:N₁∙V₁ = N₂∙V₂,записываем выражение:

N(NaOH) ∙V(NaOH)= N(HCl)∙V(HCl)

N(NaOH)=

От вет: раствор NaOH 0,082 нормальный, т.е. содержит 0,082молярной массы эквивалента NaOH на один литр раствора (моль/л).

3. Определения жесткости воды:

Жесткость воды показывает количество миллиэквивалентов (мэ/л) растворимых солей кальция и магния, содержащихся в одном литре воды. Ж (Н₂О) (мэ/л).

Самостоятельно: виды жесткости воды и способы ее устранения (см. учебник

гл. XIX, § 212, c. 596-599, задачник гл. XI, § 8, с. 232).

Задача 1. Чему равна жесткость воды, в 100 л которой содержится 14,63 г Mg (HCO₃)₂?

Для решения задачи используем формулу для определения жесткости воды.